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Wandler mit Schutzlackierung

Zuverlässig in extremer Umgebung

18. Dezember 2014, 11:36 Uhr | Ralf Higgelke

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Viele Einsatzgebiete dank Schutzlackierung

In allen industriellen Anwendungen, deren Stillstand hohe Kosten verursacht, sind Ausfälle unbedingt zu vermeiden. Bei der Versorgung der Steuerungen sowie der Sensorik und Aktorik spielt die Zuverlässigkeit von DC/DC-Wandlern daher eine entscheidende Rolle. Elektromechanische Migration oder korrosionsbedingte Kriechströme dürfen die Belieferung der Verbraucher mit Gleichspannung keinesfalls beeinträchtigen. Aus diesem Grund wird eine Schutzlackierung auf elektronische Baugruppen aufgetragen, sofern diese selbst unter extremen Umgebungsbedingungen verlässlich arbeiten müssen.

Bei der elektromechanischen Migration bildet sich je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit ein Feuchtefilm auf der Leiterplatte. Dieser senkt den Oberflächenwiderstand und damit die Isolationsfähigkeit. Leiterbahnen und Lötwerkstoffe werden derart angegriffen, dass sie ihre Kontakteigenschaften und Leitfähigkeit verlieren, sodass das Gerät schlussendlich ausfällt. Korrosionsbedingte Kriechströme oder Unterbrechungen können an Kupferkontakten auftreten, insbesondere bei sulfidierenden Atmosphären mit einer relativen Luftfeuchtigkeit von mehr als 60 Prozent – ein für Industrieanlagen nicht ungewöhnlicher Zustand. Die beiden Beispiele zeigen lediglich einen kleinen Teil der Ausfallursachen elektronischer Baugruppen auf. Gesicherte Erkenntnis ist jedoch, dass eine hohe Feuchtigkeit die meisten Probleme verursacht.

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Die Beschichtung von Baugruppen bietet Schutz vor derartigen Störungen, wobei nur eine optimale Lackierung eine umfassende Schutzwirkung entfaltet. Eine Schutzlackierung erweist sich also erst bei lückenloser Beschichtung als sinnvoll. Vor diesem Hintergrund werden die Schutzlacke bei den Modulen der Produktfamilie Quint durch Eintauchen als dünner Film appliziert. Die Lackierung bedeckt somit auch schwer zugängliche Stellen und Lackierschatten werden umgangen. Zudem passt sich der Lack perfekt an die Konturen der Elektronik an. Deshalb führt eine hohe Luftfeuchtigkeit zu keinerlei Problemen.

Neben den in der Industrie üblichen Approbationen verfügen alle Geräte der Produktfamilie Quint über eine Zulassung nach der UL-Norm ANSI/ISA 12.12.01 und erfüllen die Vorgaben Class I, Division 2, Groups A, B, C und D (Hazardous Locations). Damit sind sie für den Einsatz auf dem US-amerikanischen Markt geeignet. Drei schutzlackierte Module entsprechen zudem der ATEX-Richtlinie EN 60079-15. Diese dürfen folglich innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs montiert werden, in dem Betriebsmittel der Kategorie 3G notwendig sind (Bild 2). Zusätzlich lassen sie sich nach den Bedingungen der Bahnrichtlinie EN 50155 verwenden.